石油化工催化技术发展对分子筛的要求

本文从重油深度加工提高轻油收率、提高汽油率烷值、烯烃和芳烃的生产、基本有机原料和精细化工等方面催化技术的发展来论述对分子筛的要求;还讨论了新型分子筛的开拓、分子筛制造中的工程开发和分子筛催化与分离相结合发展的新工艺。     

中国石化石油化工科学研究院开发分子筛清洁生产新工艺

<正>为了满足日益严格的环保法规和企业提质增效的要求,针对分子筛催化剂生产过程中产生组成复杂的高氨氮、高COD废水的情况,中国石化石油化工科学研究院(石科院)首次在石油化工催化剂领域创新性地将超滤、电渗析和双极膜电渗析等多膜耦合技术嵌入到ZHP(MFI结构)分子筛催化剂生产过程,开发出1.5kt/a双极膜电渗析制备H型ZHP分子筛催化剂新工艺,并与中国石化催化     

AlPO_4系列分子筛

<正> AlPO_4系列分子筛是八十年代初由以Flanigen为首的美国UCC公司Tarrytown技术中心开发的一类新型分子筛,在它的骨架结构中首次不含硅氧四面体。由于其骨架表面的选择特性和新型的晶体结构,可望在吸附分离和催化性能方面得到新的应用。AlPO_4系列分子筛的开发具有科学价值,给我们以启示,为新型分子筛的合成开辟了一条新途径。     

我国择形分子筛及烃类催化转化新技术

在世界范围内 ,目前已明显呈现原油重质化、劣质化和石油产品轻质化的趋势。同时 ,随着人们对全球环境保护意识的增强 ,对石油产品质量提出了更严格的要求。汽油已由无铅汽油发展到降低蒸汽压 ,限制苯含量、芳烃含量及烯烃含量等 ;还要求加入相当数量的含氧化合物 ,如甲基叔丁基醚(ＭＴＢＥ)和甲基异戊基醚 (ＴＡＭＥ)等。柴油则要求限制芳烃含量和硫含量。因此 ,研制择形分子筛及烃类催化转化新技术引起人们的广泛关注。近十年来 ,我国研究开发成功独特的中孔择形分子筛及催化裂解等烃类催化转化新技术 ,把催化裂化技术从原来以生产汽油为…     

催化材料对加氢裂化尾油催化裂解异构化反应的影响

利用小型固定流化床催化裂化试验装置,研究了ZSP分子筛催化剂、Y分子筛催化剂及其混合体系对加氢裂化尾油催化裂解产物分布的影响,探究了不同催化材料对催化裂解过程中异构化反应的作用,以及对催化裂解过程中裂化、芳构化、氢转移反应的影响。提出以汽油馏分产物组成表征催化裂解产物异构化程度的异构化指数ISOI。结果表明：随着催化剂中择形分子筛比例增加,催化裂解过程中异构化反应程度降低,裂化反应程度增加,氢转移反应程度降低,芳构化反应程度降低;采用100%ZSP分子筛催化剂时,加氢裂化尾油产物中裂化气异构化指数B_G1为1.13,汽油异构化指数ISOI为0.83,异构烃类产率降至29.45%,乙烯的单程产率可达7.22%,丙烯的单程产率可达23.66%;相比于Y分子筛,ZSP分子筛有助于降低加氢裂化尾油催化裂解过程中异构化产物的产率,增产低碳烯烃。     

聚丙烯废塑料催化裂解催化剂的研制及性能研究

以ZSM-5分子筛为基础研制了聚丙烯废塑料催化裂解生产低碳烯烃的催化剂,并在固定床反应器上研究工艺条件对聚丙烯废塑料催化裂解生产低碳烯烃的影响。实验结果表明：利用ZSM-5分子筛催化剂催化裂解聚丙烯废塑料是生产低碳烯烃、副产轻质芳烃的有效办法;高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂比低硅铝比ZSM-5分子筛催化剂具有较低的强酸中心和弱酸中心,能够抑制低碳烯烃进一步转化为芳烃等产物,并多产低碳烯烃,利用金属改性调变ZSM-5分子筛催化剂酸性也是有效提高低碳烯烃收率的方法之一;利用高硅铝比ZSM-5分子筛催化剂,在反应温度500℃、氮气体积流量8 L/h、体积空速0.3 h^-1等优化工艺条件下,聚丙烯催化裂解的低碳烯烃和丙烯质量收率分别高达64.74%和35.06%。     

为了催化剂技术和物耗达到国际领先水平——访中国工程院院士、炼油催化剂制造专家舒兴田

<正>记者：舒院士,您长期从事分子筛炼油催化剂的开发和工业应用研究。请先为我们读者科普下什么是分子筛催化剂？相较于其他催化剂,它的特点有哪些？在炼化领域有哪些重要应用？舒兴田：分子筛是由无机硅铝等组成的一种多孔材料,具有吸附、催化,以及离子交换三大功能,广泛用于石化、环保,以及煤化工领域。     

中国石油介孔分子筛技术领跑世界

<正>由中国石油石油化工研究院开发的介孔分子筛开发应用技术取得突破性进展,2018年12月8日在兰州石化公司120万吨/年重油催化裂化装置得到了成功应用。经国家一级查新机构认定,包含介孔分子筛的FCC催化剂,目前尚无在规模化催化裂化装置上应用的报道,表明中国石油石化院的技术应用水平在该领域走到了世界前列。开发适用于大分子转化的介孔分子筛催化新材料一直是国际难题。近年来,科研人员对介孔分子筛合成技术的研究不断深入,在基础理论和     

重油催化裂解制低碳烯烃技术研究进展

开发以重油为原料,利用催化裂解工艺直接生产低碳烯烃的技术路线已成为潮流。总结了金属氧化物型、沸石分子筛型催化剂的研究进展,阐述了国内外较成熟的催化裂解工艺的特点和发展现状,认为：高反应温度、短停留时间、大剂油比、大水油比是多产低碳烯烃的主要操作方式;设计和开发具有梯级孔道分布和酸性分布的催化材料,成为新型低碳烯烃催化裂解催化剂的技术关键。     

亚微米ZSM-5催化剂上乙醇脱水及积炭演变过程

 研究了固定床反应器中乙醇催化脱水过程中亚微米 ZSM-5分子筛催化剂的积炭过程。采用热重分析、氮吸附 脱附、X射线衍射和核磁共振等方法对催化剂进行了表征,考察了积炭随反应时间的演变过程及其对催化剂性质的影响。结果表明,催化剂积炭量在反应初期增长较快,之后近似呈线性缓慢增长。随着反应时间延长,积炭的不饱和度越来越高,向多环芳烃化合物演变。短期内积炭对催化剂催化乙醇脱水的活性影响很小,410 h 内乙醇转化率和乙烯选择性均达到99%以上。在乙醇催化脱水反应初期,由于积炭堵塞孔道,亚微米 ZSM-5分子筛催化剂比表面积和孔体积下降较快,之后缓慢降低。积炭也导致亚微米 ZSM-5分子筛催化剂晶系由正交晶系转变为四方晶系。催化剂脱铝随着反应时间的延长愈加严重。     

SAPO分子筛

<正> 通常沸石分子筛系指结晶的硅酸铝,其中AlO_4四面体和 SiO_4四面体是组成其骨架结构的基本单元。1982年美国 UCC 公司开发的一类新型分子筛系磷酸铝 AlPO_4-n 分子筛。可作为吸附剂、催化剂或催化剂载体等。这类分子筛的骨架是由 PO_4~+和 PO_4~-四面体交替组成的,因而骨架呈中性,并且没有可交换的阳离子,缺乏对正碳离子催化活性所需的质子酸,呈弱酸催化性能。     

MWW结构分子筛的研究进展

MWW结构分子筛是一类具有独特晶体结构的实用分子筛催化新材料。近年来这方面的研究开发主要是围绕结构、合成、表征和催化反应等方面开展的。根据这条主线 ,本文评述了MWW结构分子筛的研究进展。     

大庆航煤脱硫醇分子筛催化剂及其催化氧化工艺和胜利-任丘混炼灯油分子筛吸附剂及其吸附精制工艺鉴定会

1979年10月23日至26日在南京召开了大庆航煤脱硫醇分子筛催化剂及其催化氧化工艺和胜利-任丘混炼灯油分子筛吸附剂及其吸附精制工艺鉴定会。会议由石油部科技司和江苏省化工局联合主持。参加会议的有科研、设计、生产等26个单位47名代表。代表们参观了南京炼油厂有关生产装置,听取     

超重力过程强化技术制备片状MFI分子筛及其催化性能

使用超重力过程强化技术合成了片状MFI分子筛,并将其应用于烯烃催化裂解（OCC）反应中。研究了进料方式、循环时间、晶化时间、晶化温度等超重力过程参数对片状MFI分子筛合成的影响。实验结果表明,采用等比例进料方式、增加混合液在超重力反应器中的混合循环时间,可有效提高试样的颗粒均匀性;超重力过程强化可明显加快分子筛的结晶生长,降低粒径大小;超重力可促进原料母液在结晶之前快速均匀混合,使得成核、结晶在均匀的环境中进行,进而影响硅源、铝源重排及结晶过程,得到晶粒粒度可控、粒径分布窄且具有较高结晶度的纳米颗粒;使用超重力过程强化技术制备的片状分子筛具有较小的粒径,较强的红外特征峰,较高的酸量,用于OCC反应中表现出较高的转化率及稳定性,具有优异的催化性能。     

分子筛择形催化作用理论和应用的新进展

从分子筛的反应物择形、过渡态择形、产物择形、笼效应、孔嘴择形催化等方面综述了分子筛择形催化作用的研究进展,对分子筛类型和择形功能进行了总结,分析了分子筛择形催化在石油化工领域中应用的新机遇。     

硅沸石—新型憎水性二氧化硅分子筛

<正> 自从1949年合成了具有良好吸附性能和催化性能的结晶硅铝酸盐以来,对分子筛的开发和研究工作取得了很大进展,这是科学技术上的一项重要成就。1977年Flanigen等人合成了一种具有独特性能的所谓硅沸石分子筛(Silicalite)。通常硅铝酸盐分子筛具有强的亲水性,容易从有机溶剂或气相中吸附水分子,而硅沸石却是一种憎水的亲有机物质的分子筛,在水溶液中可以选择吸附有机分子。因     

ZSM-5晶粒尺寸调控及其催化甲醇制烃过程积炭的形成及落位研讨

分子筛的合成及应用一直是学术研究的热点,ZSM-5分子筛以其强酸性,有序的微孔结构成为酸催化中一种重要的催化材料。在催化甲醇转化反应中,微孔扩散限制引起的积炭是降低ZSM-5分子筛催化性能,导致其失活的主要原因。改善ZSM-5分子筛扩散性能,增强其抗积炭性能是当前研究的热点。调控ZSM-5晶粒尺寸是改善其扩散性能的重要途径之一。本文系统综述了水热合成中硅源、铝源、p H值、模板剂、老化及晶化过程等关键制备因素对ZSM-5分子筛晶粒大小的影响,获得了调控ZSM-5晶粒尺寸的关键依据,并深入就近年来ZSM-5分子筛催化甲醇制烃反应中有关积炭的形成及其落位研究进行了总结阐述,以期进一步指导ZSM-5催化剂的可控和精细合成。     

CH4-SCR脱硝催化剂研究进展

氮氧化物是主要的大气污染物,可产生酸雨、光化学烟雾,破坏大气环境,危害人体健康.NH3-SCR脱硝技术在工业上NOx的减排中得到广泛应用,但NH3在储存、运输和使用中存在泄漏等二次污染,寻找新型还原剂成为研究热点.CH4廉价易得,是一种良好的还原剂,开发甲烷选择性催化还原(CH4-SCR)氮氧化物催化剂受到国内外学者关注.概述了贵金属类、氧化物类、分子筛类等催化剂在CH4-SCR脱硝中的催化性能.在贵金属催化剂中分子筛负载Pd催化剂和Ag/Al2O3催化剂在CH4-SCR脱硝中表现出较好的催化性能;在氧化物催化剂中Cr改性的In/WO3/ZrO2催化剂活性较好,载体的酸化处理可以改善催化剂性能;钴修饰的分子筛催化剂表现出优良的催化性能;在CH4-SCR脱硝反应中提高NO转化率的关键是提高CH4选择性.     

分子筛的特性及应用前景

<正> 一、分子筛的发展现状远在2000年前天然沸石即被用做建筑材料,直至1945年Barrer首先将其做为分子筛用于气体分离。1954年人工合成沸石分子筛做为吸附剂应用以来,发展速度是惊人的,现已成为一种重要而不可缺少的新材料,逐渐形成了一门独立的学科。有机胺阳离子引入合成体系,大大扩展了新结构沸石的生成。70年代Mobil公司开发的以ZSM-5为代表的高硅三维交叉直通道的新结构沸石,称为第二代分子筛。这些高硅沸石水热稳定性高,亲油疏水,绝大多数孔径在6(?)左右,在甲醇及烃类转化反应中有良好的活性及选择性。此种新型分子筛的开发,不仅开辟了一种新型的择形催化过程,实现了一些反应     

钨硅分子筛中钨的配位结构及其催化油酸甲酯氧化裂解性能

通过后合成法和水热合成法分别制备了W-Beta分子筛和W-MFI分子筛,采用X射线衍射(XRD)、N₂低温吸附-脱附、紫外-可见光谱(UV-Vis)、红外光谱和冷喷雾离子质谱(CSI-MS)等手段表征了钨硅分子筛的钨配位状态以及滤液的离子结构,考察了钨硅分子筛的催化油酸甲酯氧化裂解活性及稳定性,并与滤液催化活性进行了关联。结果表明：水热法合成W-MFI分子筛中四面体WO₂(OSi)₂稳定性好,具有催化环氧化活性,无催化氧化裂解活性;后合成法制备的W-Beta分子筛中,钨物种与脱铝产生的分子筛硅羟基相互作用形成纳米WO₃团簇,提高了催化氧化裂解活性,但稳定性差;分子筛上WO₃与H₂O₂反应生成宽质/荷比分布的均相过氧钨酸根阴离子,具有催化氧化裂解活性。